РадиоИЗОТОПНЫЙ анализ

[Serg53]

Радиоактивные изотопы могут быть у любых элементов, если число
нейтронов в их ядрах превышает устойчивое количество. Например,
радиоактивными являются изотопы углерод-14 (период полураспада
5760 лет), калий-40 (период полураспада 1,31 миллиарда лет),
технеций-99 (период полураспада 212 тысяч лет).

 Если я что-то неточно или неполно пересказал, то прошу
меня поправить или дополнить начатую мной тему. Спасибо.

Хочу дополнить начатую мной тему.
Ядро атома химического элемента может быть
нестабильным не только от избытка нейтронов в ядре,
но и от их недостатка. Например, ядро атома меди
содержит 29 протонов (заряд ядра +29). Если число
нейтронов в ядре 34 или 36, то такое ядро стабильно.
Если нейтронов в ядре 37, то такое ядро испускает
электрон, увеличивая свой заряд на +1 и превращаясь
в ядро цинка. Если нейтронов в ядре 29, 31, 32 или 33,
то такое ядро испускает позитрон, уменьшая свой заряд
на 1 и превращаясь в ядро никеля. Если же нейтронов
в ядре 35, то возможно испускание либо электрона,
либо позитрона и образование более тяжелого или
легкого элемента.

Такая вот химия, химия, прямо как алхимия.
А на самом деле атомная физика.

[Emil]

Вношу предложение.
Если кто-нибудь в состоянии, пожалуйста решите задачу (я не могу -- не мой профиль)
Возраст горной порды, определяемый радиоизотопным анализом 5 млрд. лет. Если предположить, что раньше константы были иными, нежели теперь, то какими именно, если РЕАЛЬНЫЙ возраст породы 50 тыс. лет. Как выглядел бы мир стакими константами?

Если бы период полураспада был меньшим в 100 000 раз (5 000 000 000 лет --> 50 000 лет), то во столько же больше в недрах Земли выделялось бы радиоактивного тепла. В результате, Земля представляла бы собой расплавленный шар, ведь добавок тепла был бы на пару порядков больше той энергии, которую Земля получает от Солнца.

[Serg53]

 Ядра тяжелых элементов с атомной массой более 209 всегда
неустойчивы и конечным продуктом их распада является устойчивый
изотоп свинец-206. Так, период полураспада урана-238 составляет
4,51 миллиарда лет, урана-235 - 713 миллионов лет, урана-233 -
162 тысячи лет, нептуния-237 - 2,25 миллиона лет, плутония-239
- 24 тысячи лет.

 Если я что-то неточно или неполно пересказал, то прошу
меня поправить или дополнить начатую мной тему. Спасибо.

Изотопы свинец-207 и свинец-208 также являются
устойчивыми. Самый тяжелый устойчивый элемент
это висмут-209.

Цепочка распадов тяжелых радиоактивных элементов
может закончиться на любом из устойчивых изотопов.
Так, уран-238 распадается до свинца-206, уран-235 до
свинца-207, торий-232 до свинца-208, нептуний-237 до
висмута-209. Таковы законы ядерной физики.

[Serg53]

Уран-238, уран-235 и торий-232 имеют очень большие
периоды полураспада (у тория около 18 миллиардов лет).
Этим объясняется сам факт существования в земной коре
радиоактивных элементов. В отдалённые эпохи должны
были происходить процессы образования этих элементов
из более лёгких. Попав в земную кору, они начали
распадаться, став родоначальниками всех остальных
естественно-радиоактивных элементов. За время,
прошедшее с момента их образования до нашей эпохи,
они ещё не успели полностью распасться.

Месторождения радиоактивных элементов всегда
сопровождаются наличием свинца, который является
конечным продуктом их распада. Урановые руды,
содержащие уран-238 и уран-235, сопровождаются
наличием свинца, представляющего собой смесь двух
изотопов, свинца-206 и свинца-207, ториевые руды -
наличием свинца, представляющего собой один чистый
изотоп свинец-208. Это единственный случай, когда в
земной коре стабильные изотопы встречаются в
разделённом виде.

Кроме указанных радиоактивных элементов, весьма
слабой радиоактивностью обладают ещё калий, рубидий
и самарий.

Существует также весьма большое количество
радиоактивных изотопов других элементов, которые,
однако, не встречаются в естественном виде в земной
коре и могут быть получены лишь искусственно. Это
объясняется тем, что для всех этих изотопов период
распада сравнительно мал и поэтому, если они когда-
либо и присутствовали в земной коре, то успели уже
полностью распасться.

[Serg53]

Однако же, принципиальных различий между естественной
и искусственной радиоактивностью не существует. Закон
радиоактивного распада одинаков для всех радиоактивных
изотопов.

[Set O. Lopata]

Изотопы свинец-207 и свинец-208 также являются
устойчивыми. Самый тяжелый устойчивый элемент
это висмут-209.

Самый тяжёлый устойчивый элемент - это диспрозий, точнее ¹⁶⁴Dy. Все более яжёлые изотопы потенциально подвержены альфа-распаду. В частности, ²⁰⁹Bi превращается с периодом полураспада ~10¹⁵ лет в ²⁰⁵Tl.

[Serg53]

Если строго подойти к этому вопросу, то на интервале
времени от минус до плюс бесконечности вообще не
существует стабильных изотопов. Вот только проверить
справедливость закона радиоактивного распада для
сверхдолго распадающихся изотопов мы не можем.

[Nucleosome]

В одной из книг Шкловского я читал, что примерно по истечении 10¹⁵⁰⁰ лет (!!!) все элементы превратятся в железо-56, которое самое стабильное. Но это, честно говоря, имеет маловато значения при анализе состава пород...

[vika vorobyeva]

И это только в том случае, если протон полностью стабилен
Однако по современным представлениям (Великое объединение) протон должен быть нестабильной частицей с периодом полураспада 10³²-10³³ лет. Соответственно, к 10¹⁵⁰⁰ годам во Вселенной не останется ничего, кроме невообразимо разреженной электронно-позитронной плазмы (стабильность электрона обеспечивается законом сохранения заряда)

[Set O. Lopata]

Я, собственно, писал про потенциальную возможность альфа-распада для всех бета-стабильных нуклидов, которые тяжелее ¹⁶⁴Dy. То есть этот изотоп диспрозия самый тяжёлый изотоп, для которого суммарная масса дочернего ядра и альфа-частицы превышает массу исходного ядра. Следовательно энергия альфа-распада для него отрицательна. Я для ²⁰⁹Bi эта энергия положительна, и с учётом известных зависимостей периода полураспада от энергии распада для альфа-активных нуклидов можно дать соответствующую оценку.
Разумеется, это не отменяет предсказанной нестабильности протона :-)

[AstrOleh]

В теме планетарная модель атома Бора-Резерфорда обсуждался вопрос правильности датировки возраста планеты Земля, а именно 4,54 млрд.лет тому назад, согласно данным Википедии. Однако, в виду того, что обсуждение было прервано. Привожу два неясных для меня момента.

1. Влияние стабильности (нестабильности) вращения планеты Земля на определение её возраста научным методом .

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,76843.msg1296710.html#msg1296710

2.  Влияние наличия (отсутствие) атмосферы планеты Земля на определение её  возраста научным методом.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,76843.msg1299563.html#msg1299563

[Крупин]

В теме планетарная модель атома Бора-Резерфорда обсуждался вопрос правильности датировки возраста планеты Земля, а именно 4,54 млрд.лет тому назад, согласно данным Википедии.

   Внизу статьи Википедии ( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8 ) написано, что это незавершённая статья. И самая первая её фраза не совсем точна.

Согласно данным радиоизотопных датировок, возраст Земли составляет 4,6—5 миллиардов лет.

На самом деле возраст 5 млрд. лет, вообще нонсенс. Если бы таковой достоверно был зарегистрирован, все теоретические представления о формировании Солнечной системы оказались бы ложными.
   Возраст самых древних метеоритов определяется в 4,65 миллиардов лет. Возраст Земли оценивают, исходя из предположения, что она собиралась из древних астероидов примерно десятки миллионов лет. Но на Земле не сохранилось минералов столь древних, поскольку проходили интенсивные вулканические и тектонические процессы. Самые древние породы Земли помоложе http://www.catalogmineralov.ru/news3024.html

[AstrOleh]

На самом деле возраст 5 млрд. лет, вообще нонсенс. Если бы таковой достоверно был зарегистрирован, все теоретические представления о формировании Солнечной системы оказались бы ложными.
   Возраст самых древних метеоритов определяется в 4,65 миллиардов лет. Возраст Земли оценивают, исходя из предположения, что она собиралась из древних астероидов примерно десятки миллионов лет. Но на Земле не сохранилось минералов столь древних, поскольку проходили интенсивные вулканические и тектонические процессы. Самые древние породы Земли помоложе http://www.catalogmineralov.ru/news3024.html

Понимаете, не вопрос что самый древний метеорит датировали в 4,65 миллиардов лет, пускай так и будет пока, по другому пока не получается. Вопрос в другом, как эту дату воспринимать, что в данном случае имеется в виду под словом "лет",
1. Если оборот вокруг Солнца за 365 дней при  вращении 24 часа в сутки, тогда выходит нонсенс, так как абсурдно было бы утверждать, учитывая современные знания астрономии, космологии, что в период формирования, один временной год (если правильно выражаюсь) на планете Земля был равен году нынешнему.
2. Если период полураспада который длился по сегодняшним меркам 4,65 миллиардов лет, тогда другое дело.

[Крупин]

    Нет никаких причин сомневаться в нестабильности земной орбиты. Хотя бы потому, что иначе из-за перепадов температуры жизнь на Земле была бы невозможна. И расчёты небесных механиков говорят за то, что Земля никуда существенно не уехала за весь период её существования. А стало быть, и длитльность земного года (зависящая от расстояния Земли до Солнца) практически не изменилась.
    В более широком смысле вся Солнечная система, похоже, вполне устойчива и не только орбита Земли не сместилась, но и орбиты других планет.

[AstrOleh]

    Нет никаких причин сомневаться в нестабильности земной орбиты. Хотя бы потому, что иначе из-за перепадов температуры жизнь на Земле была бы невозможна. И расчёты небесных механиков говорят за то, что Земля никуда существенно не уехала за весь период её существования. А стало быть, и длитльность земного года (зависящая от расстояния Земли до Солнца) практически не изменилась.
    В более широком смысле вся Солнечная система, похоже, вполне устойчива и не только орбита Земли не сместилась, но и орбиты других планет.

Давайте попробуем по другому порассуждать, есть ли в принципе причины сомневаться в стабильности вращения небесного тела и его обращения по орбите на долговременных периодах времени. К примеру, квазар или пульсар, может вращаться со скоростью один оборот в секунду. Учёные говорят, что скорость может замедляться. следовательно чем не повод считать что скорость не стабильна.

[AstrOleh]

И расчёты небесных механиков говорят за то, что Земля никуда существенно не уехала за весь период её существования. А стало быть, и длитльность земного года (зависящая от расстояния Земли до Солнца) практически не изменилась.
    В более широком смысле вся Солнечная система, похоже, вполне устойчива и не только орбита Земли не сместилась, но и орбиты других планет.

Цитата из статьи -  http://elementy.ru/trefil/21175

"В соответствии с законом сохранения момента импульса дальнейшее сжатие (конденсация) облака в направлении центра приводит к увеличению угловой скорости вращения материи вокруг центральной части. В итоге, после завершения стадии коллапса газопылевого облака, подавляющая часть его массы оказывается сосредоточенной в центре (где впоследствии сформируется звезда), а незначительная периферийная масса облака оказывается распределенной в экваториальной плоскости вращения протозвезды вокруг собственной оси. Происходит это в результате «сплющивания» остатков распыленного раскрученного вещества под действием центробежной силы. Из вещества этого остаточного диска в дальнейшем формируются планеты."

Выходит, что остаточный диск стабильно (нестабильно) крутился миллионы лет, а затем сформировались планеты и стабильно миллиарды лет вращаются и обращаются в СС. Ладно, как говорят "Знал бы прикуп, жил бы в Сочи"

[Прохожий]

Шероховатости у радиоактивного метода есть, но всё равно нет контрольного метода.Так что приходится ему верить.....

[LUKA]

Шероховатости у радиоактивного метода есть, но всё равно нет контрольного метода.Так что приходится ему верить....

Почему же? Напротив. Например, радиоуглеродный метод как раз корректируется другими данными, благодаря чему точность существенно возрастает. Например, данными, взятыми с ископаемых или живых кораллов, годичных колец (живых и ископаемых).